praca licencjacka - teoretyczna Regulacja ekspresji genów

praca licencjacka - teoretyczna
Regulacja ekspresji genów zależnych od zegara molekularnego (Clock
Controlled Genes CCGs)
opiekun - dr Paweł Majewski
Niemal wszystkie organizmy muszą dostosować się do 24 godzinnego cyklu dnia i nocy
występującego na Ziemi, czyli
do zmiany warunków oświetlenia i
temperatury.
Organizmy te wykształciły endogenny zegar biologiczny, pozwalający na wcześniejsze
przygotowanie się do zmiany warunków środowiska zachodzących zarówno w ciągu doby,
jak i w dłuższym okresie czasu, jakim jest cykl roczny. U organizmów wielokomórkowych,
nadrzędny generator rytmów okołodobowych jest zlokalizowany w wyspecjalizowanych
tkankach, u ssaków w jądrach nadskrzyżowaniowych podwzgórza (SCN), a u pozostałych
gromad kręgowców również poza tą strukturą mózgu w szyszynce i/lub siatkówce oka.
Podstawową generowania rytmów okołodobowych w tych narządach są pętle zwrotne
ekspresji tak zwanych genów zegarowych, tworzących molekularny zegar biologiczny.
Podstawowymi elementami zegara molekularnego są elementy pozytywne takie, jak
białka CLOCK i BMAL1 oraz negatywne takie, jak białka PER i CRY. Regulują one
ekspresje genów kodujących białka zegarowe oraz ekspresję genów kontrolowanych
przez zegar (Clock Controlled Genes, CCGs) nie należących do systemu molekularnego
zegara biologicznego.
poprzez
interakcje
Regulacja poziom transkrypcji obu rodzajów genów odbywa się
białek
zegarowych
z
sekwencjami
regulatorowymi
w
obrębie
promotorów tych genów, między innymi sekwencji EBOX i DBOX. W świetle dostępnych
danych literaturowych nie sposób jednoznacznie wytłumaczyć w jaki sposób białka
zegarowe regulują ekspresję CCGs, wykazując odmienne profile okołodobowej ekspresji.
Celem pracy będzie zebranie i opisanie wyników badań zmierzających do określenia
mechanizmu regulacji ekspresji genów CCGs, przez elementy zegara molekularnego.